东华理工大学测量技术与应用复习题
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注意:答案请做在答题纸上,做在试卷上无效第1页,共1页东华理工大学2016年硕士生入学考试初试试题科目代码:820;科目名称:《测量学》;(A 卷)适用专业(领域)名称:081600测绘科学与技术一、名词解释:(共6小题,每小题5分,共30分)1.大地经度2.参考椭球体3.地图投影4.坐标换带5.像片的外方位元素6.同步观测环二、问答题:(共12小题,每小题8分,共96分)1.何谓中误差?为什么用中误差衡量观测值的精度?在一组等精度观测中,中误差与真误差有什么区别?2.什么是视准轴误差?产生视准轴误差的主要原因是什么?测量观测中如何消除其影响?3.何谓比例尺?何谓比例尺精度?它们之间关系如何?比例尺精度在测绘工作中有何作用?4.确定地球表面上一点的位置,常用哪几种坐标系?它们是如何定义的?5.数字地形图与常规地形图有何差异?6.什么是数字地面模型?有哪几种类型?7.我国某处地面点P 的高斯平面直角坐标值为:x=3102467.28m,y=20792538.69m。
问:(1)该坐标值是按几度带投影计算求得?(2)P 点位于第几带?该带中央子午线的经度是多少?P 点在该带中央子午线的哪一侧?(3)在高斯投影平面上P 点距离中央子午线和赤道各为多少米?8.角度测量有哪些主要误差来源?哪些误差可以通过正倒镜的方法予以消除?9.什么叫整周跳变?在GPS 测量中应如何解决整周周跳问题?10.S3型水准仪有哪几条主要轴线?它们之间应满足哪些几何条件?为什么?11.控制测量中,将地面观测值水平方向归算到椭球面上需要进行三差改正,试述三差改正的含义。
12.什么叫高斯投影?高斯投影为什么要分带?如何进行分带?三、论述与计算题:(共2小题,每小题12分,共24分)1.试述大比例尺地面数字测图的成图过程。
2.在一个直角三角形中,独立丈量了两条直角边a ,b ,其中误差均为m ,试推导由a ,b 边计算所得斜边c 的中误差c m 的公式?。
东华理工大学2012年硕士生入学考试初试试题《测量学》一、名词解释:(共10小题,每小题3分,共30分)1.高差2.水准面3.水平角4.水准仪i角5.地图比例尺6.子午线收敛角7.相对高程8.真方位角9.坐标方位角10.大地高二、判断题:(共10小题,每小题3分,共30分)1、方位角的取值范围为1800~()2、双盘位观测某个方向的竖直角可以消除竖盘指标差的影响。
()3、用一般方法测设水平角时,应采用盘左盘右取中的方法。
()4、高程测量时,测区位于半径为10KM的范围内时,可以用水平面代替水准面。
()5、系统误差影响观测值的准确度,偶然误差影响观测值的精密度。
()6、测量外业所依据的基准面和基准线为大地水准面和铅垂线。
()7、高斯平面直角坐标系是以高斯---克吕格投影投影方式建立的平面直角坐标系。
()8、地面点的纬度为该点的铅垂线与赤道面所组成的角度。
()9、与某区域如一个国家大地水准面最为密和的椭球称为总参考椭球。
()10、水准测量时,由于尺竖立不直,该读数值比正确读数偏小。
()三、简答及计算题:(共12小题,共计90分)1.测量误差产生的原因有哪些?(6分)2.用水准仪测定A、B两点间高差,已知A点高程为H A=,A尺上读数为1526mm,B尺上读数为1182mm,求A、B两点间高差h AB为多少?B点高程H B为多少?绘图说明。
(6分)3.何谓视差?产生视差的原因是什么?视差应如何消除?(6分)4.简述经纬仪测绘法在一个测站测绘地形图的工作步骤。
(8分)5.什么是比例尺精度?(6分)6.何谓等高线?(6分)7.完成测回法测角记录表的计算。
(9分)8.简述在一个测站上中丝法观测竖直角的步骤。
(8分)9.偶然误差和系统误差有什么不同?偶然误差有哪些特性?(8分)10.水准测量中设置转点有何作用?在转点立尺时为什么要放置尺垫?何点不能放置尺垫?(8分)11.什么叫高斯投影?高斯平面直角坐标系是怎样建立的?(8分)12.简述测绘学在经济建设、国防建设及科学研究方面的地位和作用。
工程测量考卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 工程测量中,下列哪种方法是测量水平距离最常用的方法?A. 钢尺测量法B. 光电测距法C. 电磁波测距法D. 水准测量法2. 在工程测量中,下列哪种测量仪器用于测量角度?A. 水准仪B. 经纬仪C. 全站仪D. 激光测距仪3. 下列哪种测量方法是测量高程最常用的方法?A. 水准测量B. 三角测量C. GPS测量D. 激光测距4. 在工程测量中,下列哪个单位用于表示角度?A. 米B. 度C. 千米D. 秒5. 全站仪主要由哪几个部分组成?A. 电子经纬仪、光电测距仪、数据处理系统B. 水准仪、经纬仪、数据处理系统C. GPS接收机、电子经纬仪、数据处理系统D. 激光测距仪、电子经纬仪、数据处理系统6. 下列哪种测量方法适用于大范围、高精度的地面控制测量?A. 水准测量B. 三角测量C. GPS测量D. 激光测距7. 在工程测量中,下列哪种误差属于系统误差?A. 观测误差B. 仪器误差C. 操作误差D. 环境误差8. 下列哪种测量方法不适用于建筑物变形观测?A. 水准测量B. 三角测量C. GPS测量D. 激光扫描9. 在工程测量中,下列哪种方法是提高测量精度的有效途径?A. 增加观测次数B. 使用高精度仪器C. 改进测量方法D. 所有上述方法10. 下列哪个单位用于表示地球曲率对测量工作的影响?A. 米B. 度C. 千米D. 米/千米二、填空题(每题2分,共20分)1. 工程测量主要包括____、____、____和____四个方面。
2. 水准测量的基本原理是利用____和____之间的____关系,通过测量____来推算____。
3. 全站仪是一种集____、____和____于一体的测量仪器。
4. GPS测量技术具有____、____、____和____等优点。
5. 工程测量中的误差分为____、____和____三种。
6. 提高工程测量精度的方法有____、____、____和____等。
09级摄影测量学考点像片比例尺:把摄影像片当作水平像片,地面取平均高程,航摄像片上的线段为1的影像与地面上相应线段的水平距离L的比值.摄影航高:当取摄区内的平均高程作为摄影基准面时,摄影瞬间摄影机物镜中心至该面的距离。
绝对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于平均海平而的航高。
相对航高:摄影瞬间摄影机物镜中心相对于某一基准面或某一点的高度.摄影基线:航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离.常用B表示航向重叠:同一航线内相邻像片之间的影像重叠.航线匝證一般要求1〉辭60%飞5%,最小不得小于53%旁向重叠:两相邻航带像片之间的影像重:叠.旁向重叠要求q%-30%'40%,最小不得小于15%像片倾角:在摄影瞬间摄影机轴发生倾斜,摄影机轴与铅垂线方向的夹角.一般要求倾角不大于2度,最大不超过3 度。
航线弯曲:把一条航线的航摄像片根拥地物影像拼接起来,各张像片的主点连线不在-•条直线上,而呈现为弯弯曲曲的折线。
像片旋角:相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向两框标连线间的夹角,用k表示。
一般要求k不超过6度,垠大不超过8度。
像片解析:利用数学分析的方法,研究被摄影物在航片上的成像规律(像片上得摄影与所摄影物Z间的数学关系)从而建立起像点与物点得坐标关系像片的方位元素:确定摄影瞬间摄影物镜与像片在地而设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数.像片的内方位元素:描述摄影中心与像片之.间相互位置的参数.包折三个参数,即摄影中心S到像片的垂距f及像点在框标坐标系中的坐标x。
,y。
像片的外方位元素:在恢复内方位元素的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态参数像点位移:由丁•在实际航空摄彩时,在中心投影的情况下,当航摄的飞机姿态出现较大倾斜或地面有起伏时,会导致地面点在航摄像片上的构彖相对于理想情况下的构彖所产生的位置差异.内定向:建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系,求取转换参数。
相对定向:通过量取模型的同名像点,解算两相邻影像的相对位置关系绝对定向:通过量取地面控制点对应的像点坐标解算模型的外方位元索,将模型纳入大地坐标。
一、名词解释:春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道面与天球赤道的交点。
真近点角:在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距.升交点赤经:在地球平面上,升交点与春分点之间的地心夹角.近地点角距:在轨道平面上近地点与升交点之间的地心角距.卫星无摄运动:只考虑地球质心引力作用的卫星运动.卫星星历:描述卫星运动轨道和状态的各种参数值,是计算卫星瞬时位置的依据,实质就是赋值后的轨道参数。
信号通道:卫星信号经由天线进入接收机的路径伪距测量:通过测定测距码得到站星距离的方法.载波相位测量:把测定载波传播时间t转化为测定载波传播过程中经历的向位移,通过时间和相位移之间的关系达到测距的目的.绝对定位:单点定位,利用GPS卫星和用户接收机直接的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于地球质心的绝对位置.相对定位:用两台接收机分别安置置在基线的两端,同步观测相同的GPS卫星,以确定基线短点的相对位置或基线向量.静态定位:接收机静置在固定测站上,观测数分钟至2小时或更长时间,以确定测站位置的卫星定位。
多路径效应:由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应。
同步观测:两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测.异步观测环:在构成多边形环路的所有基线向量中,只要有非同步观测基线向量,则称该多边形环路为异步观测环,简称异步环.独立观测环:由非同步观测所获得的基线向量构成的闭合环,简称独立环.2.GPS定位系统有哪几部分组成的?各部分的作用是什么?(1)GPS卫星星座1.接受地面站发来的导航电文和其他信号2.接受地面站的指令,修正轨道偏差并启动备用设备3.连续不断地向地面发送GPS导航和定位信号(2)地面监控系统主控站:收集数据;处理数据;监测协调;控制卫星注入站:将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器监测站:接收卫星信号,为主控站提供卫星的观测数据(3)GPS信号接收机捕获卫星信号,计算出测站的三维位置或三维速度和时间,达到导航和定位的目的4.试写出天球球面坐标与天球直角坐标的转换关系公式。
1.测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。
2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。
3.将电桥接成差动方式习以提高 灵敏度 ,改善非线性,进行 温度 补偿。
4.为了 补偿 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 相邻 桥臂上。
5.调幅信号由载波的 幅值 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 频率 携带信号的信息。
6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 傅氏复指数级数中的各项系数 。
7.信号的有效值又称为 均方根指 ,有效值的平方称为 均方值 ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。
8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 离散的 ,后者频谱特点是 连续的 。
9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。
10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-=0()x t t - 。
其几何意义是把原函数图像平移至0t 位置处 。
一、选择题(20分,每题2分)1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。
A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。
A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除3.描述周期信号的数学工具是(D)。
A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。
A .5cos100()0tt x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B .()20cos20()atx t et t π-=-∞<<+∞C .()5sin 2010cos10()x t t t t ππ=+-∞<<+∞5.时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为(B)。
一、填空题(每题1分,共20分)1. 水准测量中,观测时注意使()距离与()距离相等,便可消除水准管轴与视准轴不平行误差对测量结果的影响。
答案:前视、后视2. 平面控制网的建立,可采用()测量、()测量、三角形网测量等方法。
答案:卫星定位导线3. 水平角观测宜采用(),当观测方向不多于()时可不归零。
答案:方向观测法 3个4. 地面两点间高程之差,称为该两点间的( )。
答案:高差5. 角度测量分()和()。
答案:水平角测量竖直角测量6 卫星定位测量控制点位应选在()的地方,同时要有利于加密和扩展,每个控制点至少应有()通视方向,点位应选在倾角为15°的视野开阔的地方。
答案:土质坚实、稳固可靠一个7. 导线测量包括()、()和支导线三种导线布置形式。
答案:闭合导线附合导线8.水平角的观测常用的方法有()和()。
答案:测回法方向观测法9. GPS网的图形设计主要取决于用户的要求、()、时间、人力以及所投入接收机的类型、()和后勤保障条件等。
答案:经费、数量10. 圆曲线的测设元素是指()、()、外矢距、切曲差。
答案:切线长、曲线长、外矢距、切曲差11.相对误差分母(),则相对误差愈小,精度()。
答案:大、高。
12.视距测量误差的主要来源有测量仪器的影响、观测者的影响和()的影响。
答案:外界环境13.视距测量时控制观测视线离地面高1米以上,减少( )影响,视距标尺装置水准器,在立尺时,注意将视距尺竖直。
答案:大气折光14. 架梁的测量工作,主要是测设()的位置,测设时也是先测设出它的纵、横中心线的位置。
答案:支座底板15.控制测量应该遵循先()后(),先高级后低级的原则。
答案:整体局部16.根据采用标准方向的不同,方位角通常包括真方位角、磁方位角和()三种。
答案:坐标方位角17.施工测量是指通过对已知( )与( )进行反算,从而得到了放样所需要的角度、距离、高差数据,然后根据放样数据用测量仪器标定出设计点的实地位置,并埋设标志,作为施工的依据. 答案:设计点的坐标高程18.贯通误差包括( )、( )和高程误差.答案:纵向误差横向误差19.绝对高程是地面点到()的铅垂距离。
东华理工大学2009_—_2010__学年第二_学期传感器与检测技术试卷及答案二、简答题(20分) 东华理工大学2009 — 2010 学年第二学期 1、试以框图说明传感器的组成结构,并简述敏感元件在传感器设备整体中的重要作用。
(5分) 答: 传感器与检测技术期末考试试题( A1 )卷敏感转换转换被测量电量元件元件电路一、填空题(40分,每空2分)敏感元件是直接感受被测量的元件,它能输出与被测量成确定关系的某一物理量。
1、传感器在正、反行程期间,其输入-输出特性曲线不重合的现象称为( 迟滞 )。
2、半导体材料在受到外力时,其电阻率将发生显著变化,这种现象称为( 2 ); 某些铁磁性物质在机械外力作用下,将引起其磁导率的改变,这种现象称为( 1 );晶体沿一定方向受力时,其表2、栅状的金属丝应变片将在何处产生横向效应,简述横向效应对测量效果的影响。
(5分) 面会产生电荷,外力去掉时,晶体将恢复不带电状态,这种现象称为( 3 )。
(? 压磁效应 ? 压阻效应 ? 压电效应) 答:3、在光线作用下,物体电阻率发生改变的现象称为( 2 )(?光生伏特效应 ?内光电效应 ?外应变片的横栅处会产生横向效应。
发生横向效应时,横向应变使其电阻值减小,因此,光电效应) 应变片的横栅部分将纵向丝栅部分的电阻变化抵消了一部分,从而降低了整个电阻应变片的灵4、对于电容式传感器,导线作垂直布线是为了消除和减小(寄生电容)的影响;在电容极板外围设置等敏度。
位环,是为了消除和减小( 边缘效应 )的影响。
=5、两同样规格光栅片以夹角θ=0.1?交叠,光栅栅距W=0.005mm,则形成莫尔条纹宽度BH ( 0.05 ),即莫尔条纹检测的可将光栅位移放大( 10 )倍。
3、热电阻温度检测的测量电路通常为电桥,一般采用三线制接法取代二线制。
简述引入三线6、下列传感器件中,按构成原理分属物性型的为( 1 )(?倍增光电管 ?磁电式传感器 ?差动变连接法的原因。
误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。
测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。
绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 傅氏复指数级数中的各项系数 。
频率调制是指利用(调制信号)控制(高频载波信号)频率变化的过程。
传感器的选用原则一般从灵敏度、(响应特性)、线性范围、(可靠性)、精确度、(测 量方法)和稳定性这些方面来综合考虑。
信号可分为 确定性信号 和 随机信号 两大类确定性信号可分为 周期信号 和 非周期信号 两类,前者的频谱特点是 离散的; 。
后者的频谱特点是 连续的 。
根据载波受调制的参数的不同,调制可分为 调幅 、 调频 、 调相 。
测试系统的静态特性指标有 非线性度、灵敏度、回程误差带通滤波器可由低通滤波器(fc2)和高通滤波器(fc1)串联 而成(fc2> fc1)测试信号调理电路主要有 电桥、放大、调制解调电路测试系统的线性度和滞后度是由 系统 误差引起的;而重复性误差是 由 随机 误差引起的 传感器按工作原理可分为 应变式、电容式、电感式、压电式、(或热电式等周期信号()x t 的傅氏三角级数展开式中:n a 表示 余弦分量的幅值 ,n b 表示 正弦分量的幅值 ,0a 表示直流分量。
系统动态特性在时域可用 传递函数 来描述,在复数域可用 频率函数 来描述,在频域可用 脉冲响应函数 来描述。
将电桥接成差动方式习以提高__灵敏度___,改善非线性,进行___温度__补偿 测试系统的一般组成:被测对象、传感器、信号转换与调理电路、信号分析与处理装置、数据显示与记录仪器、观察者。
传感器将被测物理量(如噪声,温度等) 检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D 变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。
数字信号的特性是时间、幅值上均离散 非线性度是表示定度曲线(A)的程度。
A .偏离其拟合直线 余弦函数只有 实频 谱图,正弦函数只有虚频谱图差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍滤波器的频率分辨力主要由其 带宽 决定。
低通滤波器对阶跃响应的建立时间Te 带宽B 成 反比,或者说它们之间的乘机是 常数 周期信号的频谱具有以下三个特点:1、谐波性:各频率成分的频率比为有理数2、离散性:各次谐波在频率轴上取离散值,其间隔为有....,.........3,2,1,==∆n nw w 为整数:3、收敛性:各次谐波分量随频率增加,其总体趋势是逐渐衰减的。
根据滤波器的选频作用分,滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、 带阻滤波器。
传感器的动态特性以及描述动态特性主要技术指标?动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时,系统的输出与输入之间的关系。
主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标压阻效应和压电效应的区别?举例说明应用。
压电效应:即一些电介质材料在一定 方向上受到外力作用而产生变形时,在它们的表面上会产生电荷,当外力被去除 后,表面又回到不带电状态。
压阻效应:是指当物质受到外力作用,其电阻率发生变化的现象。
试简述测试系统的静态特性和动态特性的含义,并写出静态特性的主要性能指标。
答:测试系统的静态特性是指测试系统的输入量为静态量时,系统的输出与输入之间的关系特性;测试系统的动态特性是指测试系统的输入量为动态量时,系统的输出与输入之间的关系特性;静态特性的主要技术指标有线性度、灵敏度、滞差。
根据信号的性质可分为:1、确定信号与随机信号、对应于某一确定时刻,就有某一确定数值与其对应的信号,称为确定信号。
如果一个信号事先无法预测它的变化趋势,也无法预先知道其变化规律,则该信号称为随机信号,2、能量信号和功率信号、如果一个信号在无限大时间区域内信号的能量为有限值,则称该信号为能量有限信号或能量信号。
如果在无限大时间区域内信号的功率为有限值,则称为功率有限信号或功率信号3、连续信号与离散信号、对任意一个信号,如果在定义域内,除有限个间断点外均有定义,则称此信号为连续时间信号。
对任意一个信号,如果自变量仅在离散时间点上有定义,称为离散时间信号。
交流电桥的平衡条件:a 相对两臂阻抗之模的成积应相等,并且它们的阻抗角之和也必须相等42314231φφφφ+=+==+Z Z Z Z何谓压电效应?压电式传感器对测量电路有何特殊要求?为什么?某些物质在外力的作用下,不仅几何尺寸发生了变化,而且内部极化,某些表面上出现电荷,形成电场。
当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这一性质称为压电效应。
压电式传感器的测量电路必须有高输入阻抗并在输入端并联一定的电容Ci 以加大时间常数CR0。
主要是为了在测量动态量时,获得一定的输出电压并实现不失真测量。
光电效应 它是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应和光生伏特效应三类。
何谓霍尔效应?其物理本质是什么?用霍尔元件可测哪些物理量? 答:霍尔效应:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过薄片时,则在垂直于电流和磁场方向的两侧面上将产生电位差,这种现象称为霍尔效应,产生的电位差称为霍尔电势。
霍尔效应产生的物理本质:在磁场中运动的电荷受到磁场力作用,而向垂直于磁场和运动方向的方向移动,在两侧面产生正、负电荷积累。
可用于测量的物理量:电流的测量,位移测量,磁感应强度测量,力测量;计数装置,转速测量,流量测量,位置检测与控制,电子点火器,制做霍尔电机—无刷电机等。
什么是滤波器的分辨力?与哪些因素有关?答:滤波器的分辨力是指滤波器分辨相邻频率成分的能力。
与滤波器带宽B 、品质因数Q 、倍频程选择性、滤波器因数等有关。
带宽越小、品质因数越大、倍频程选择性越小、滤波器因数越小,分辨力越高。
什么是调制?调制的目的是什么?如何实现对信号进行调幅和解调? 答:调制是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数的过程。
信号调制的目的:①实现缓变信号的传输,特别是远距离传输;②提高信号传输中的抗干扰能力和信噪比。
对信号进行调幅是将一个高频载波信号与被测信号相乘,使得高频信号的幅值随被测信号的变化而变化。
解调是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。
可使用同步解调、包络检波和相敏检波的方式来实现对信号进行解调。
什么是调制和解调?为什么要调制?(5分)答:所谓调制,就是在调制信号(测试信号)的控制下,使载波信号(工作信号)的某些参数(如幅值、频率、相位)发生变化的过程。
(2’)解调,就是从已调制波中恢复出调制信号的过程一般的被测量,如力、位移、应变等,经传感器检测变换后,常常是一些缓变的电信号。
(1’)经过调制后,采用交流放大,比直接用直流放大,效果好;另外,调制波抗干扰能力强,也便于传输。
(2’) 什么是不失真测试,不失真测试的条件是什么?(4’)答:若00,t A 都是常数,如果一个测试装置,则有)()(00t t x A t y -=,即认为该测试装置实现了不失真测量。
(2’)这表明,输出信号较输入信号,幅值放大了0A 倍,时间上滞后了0t ,波形一致。
对上式作傅里叶变换,有)()(00ωωωX e A Y jt -=。
所以,若要实现输出波形不失真,其幅频、相频特性应满足如下条件00()()A A t ωωω===-常数;。
(2’)什么是测试?说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
答:测试是测量和试验的综合,是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程,也是获取信息的过程。
(1) 测量对象 (2) 传感器:在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系,它直接感受被测量并将其转换成电信号。
是测试系统中的关键部件。
(3) 中间转换电路(信号调理电路):作用是将传感器的输出信号 进行传输、放大和转换,使其适合显示、纪录、数据处理。
(4) 信号处理单衣:它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理(如:计算、频谱分析、数据储存等) (5) 显示、记录部分:作用是输出测试结果。
6.电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何?(5’) 答:包括电阻式、电感式、电容式三种。
电阻式传感器工作原理:把被测量转换为电阻变化的一种装置;(2’) 电感式传感器工作原理:把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置;(2’) 电容式传感器工作原理:把被测物理量转换为电容量变化的一种装置。
(1’) 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?答:静态特性:(1)线性度,(2)灵敏度,(3)回程误差,(4)分辨率,(5)零点漂移和灵敏度漂移。
动态特性:(1)传递函数,(2)频率响应函数,(3)脉冲响应函数,(4)环节的串联和并联。
交流电桥达到平衡时必须满足的条件是什么?如何来实现交流电桥的平衡?答:两个条件:相对两臂阻抗之模的乘机应相等,并且它们的阻抗角之和也必须相等。
实现:电阻平衡,电容平衡。
求如图所示三何谓压电效应?压电式传感器对测量电路有何特殊要求?为什么?某些物质在外力的作用下,不仅几何尺寸发生了变化,而且内部极化,某些表面上出现电荷,形成电场。
当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这一性质称为压电效应。
压电式传感器的测量电路必须有高输入阻抗并在输入端并联一定的电容Ci 以加大时间常数C R 0。
主要是为了在测量动态量时,获得一定的输出电压并实现不失真测量。
角脉冲信号的频谱。
解:1.求如图所示三角脉冲信号的频谱。
解:一个周期内的表达式为:202()202A T t t T x t A T t t T ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪--≤≤⎪⎩(2’)因为()x t 为偶函数,所以0n b =, 1,2,3n =(1’)2/2/2202/20/2/20022/2002212241()2224281()cos cos (os 1)()41,3,52()[(1)1]()02,4,6TT T T T T n T n A A A a x t dt tdt t T T T T A A a x t n tdt t n tdt c n T T T T n A n A n n n ωωπωππ--=======--⎧=⎪=--=⎨⎪=⎩⎰⎰⎰⎰(2’) 0 T/2 -T/2 Atx(t)出此得()x t 的三角函数形式傅里叶级数展开为0002211,3,5412()(cos sin )cos 2n n n n A A n x t a a n t b n t t Tn πωωπ∞===++=-∑∑(1’)n 次谐波分量的幅值22224n n n A A a b n π=+=(1’) n 次谐波分量的相位arctan n n nb a ϕπ=-=-(1’) 画出()x t 的频谱如图所示。